Question

По термохимическому уравнению реакции CH4 + О2 С О2 + Н2О +900 кДж вычислите количество теплоты, которое выделится при сгорании 33,6 м3 метана (н.у.)

Answer 1

Кол-во метана 33,6/22,4=1,5 моль. По уравнению:

CH4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О +900 кДж

на 1 моль метана выделяется 900 кДж тепла, тогда на 1,5 моля: 1,5*900=1350 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать термохимическое уравнение реакции горения метана и известное количество метана, которое сгорит.

Уравнение реакции горения метана (CH4) в присутствии кислорода (O2) выглядит следующим образом:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

В данном уравнении видно, что при горении одной молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O).

Известно, что при горении 1 моль метана выделяется 900 кДж теплоты. Для решения задачи нам также дано количество метана в единицах объема - 33,6 м3.

Для начала, нужно вычислить количество молей метана в 33,6 м3. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в кельвинах.

Поскольку нам дано количество метана при нормальных условиях (н.у.), то давление и температура можно считать стандартными: P = 1 атм, T = 273 К.

Преобразуем уравнение состояния идеального газа для вычисления количества молей:

n = PV / RT

n = (1 атм) * (33,6 м3) / ((0,0821 атм * л) / (моль * К)) * (273 К)

n = 41,15 моль

Теперь у нас есть количество молей метана. Чтобы вычислить количество теплоты, которое выделится при сгорании 33,6 м3 метана, нужно умножить количество молей на энергию, выделяющуюся при горении одной моли метана:

Количество теплоты = (41,15 моль) * (900 кДж/моль)

Количество теплоты = 37,035 кДж

Таким образом, количество теплоты, которое выделится при сгорании 33,6 м3 метана при нормальных условиях, составляет 37,035 кДж.